–оботы из принтера оживают после высыхани€ краски

03.07.2006, 12:26
»сточник: Membrana.ru



–оботы из принтера оживают после высыхани€ краски
ћожет ли ожить рисунок, распечатанный на принтере? ƒа, если принтер умеет печатать батарейки, синтетические мускулы и микросхемы (иллюстраци€ Jet Flyer).

»з принтера показалс€ €ркий рисунок, отливающий местами металлом, местами — матовой пластмассой. ¬з€в листок в руки, человек сложил его по р€ду напечатанных линий, словно оригами. ѕолучилась красива€ бабочка. ≈щЄ пара движений ножницами. Ќесколько капель воды — вот сюда, где распечаталась батарейка. √отово. Ѕабочка бодро замахала крыль€ми и полетела. Ќа разведку.

 ажетс€ фантастикой, но практически все ингредиенты миниатюрных машин, которые можно было бы распечатать на принтере (снабжЄнном необходимым наборов веществ), вырезать ножницами, сложить и запустить в движение — в том или ином виде, в лабораторных ли экспериментах или даже в промышленных издели€х — уже существуют. “олько пока они не собраны вместе.

ќб этом, в частности, пишет в OhmyNews √регори ƒейгл (Gregory Daigle), профессор промышленного дизайна.

ѕоследние проекты доказали, что в не таком уж далЄком будущем струйные принтеры (обычные, но специально переоборудованные и с особыми "красками", а также и принтеры, сконструированные заново), смогут печатать насто€щие (не нарисованные) человеческие органы, еду и дома. Ѕолее того, посмотрев материалы по этим ссылкам, вы увидите, что в данном направлении уже провод€тс€ первые практические опыты.

“ак почему бы ещЄ не научитьс€ печатать роботов? –азумеетс€, не вс€ких. ќчень простых. ƒавайте же посмотрим на основные системы такого распечатываемого робота.

ѕрежде всего, нам нужна электронна€ управл€юща€ схема. ѕусть далеко не "микро", пусть очень простенька€. Ќо всЄ же нам понадоб€тс€ распечатываемые провод€щие дорожки, транзисторы, сопротивлени€ и прочие элементы.

–аспечатываема€ электроника — уже не фантастика. „ипы RFID (на снимке), транзисторы, диоды — уже вышли далеко за стены лабораторий (фото с сайта organics.eecs.berkeley.edu).

–аспечатываема€ электроника — уже не фантастика. „ипы RFID (на снимке), транзисторы, диоды — уже вышли далеко за стены лабораторий (фото с сайта organics.eecs.berkeley.edu).
ѕожалуйста. “ехнологи€ печати электропровод€щих рисунков существует (причЄм, таких технологий, отличающихс€ детал€ми — даже не одна) и вообще органическа€ электроника развиваетс€ очень интенсивно.

ћеталлические чернила, распылЄнные с двух сторон сухой бумаги или полимерной плЄнки дадут вам конденсатор. ј последние исследовани€ также показывают, что легирование полимеров способно создавать на основе тончайших плЄнок и транзисторы, и солнечные батареи, и даже источники света — распечатываемые органические светодиоды и распечатываемые же органические же дисплеи.

ћожет быть, и свет€щиес€ многослойные плЄнки Smart Surface научатс€ наносить печатающими головками — слой за слоем на подложку. “ак что без "мозгов", а также разных индикаторов и даже экранов наш бумажный робот не останетс€.

„то со св€зью? ≈сли уж чипы RFID недавно научились печатать, то и с простеньким каналом св€зи инженеры справ€тс€.

“аким образом, наш принтер, способный напечатать работоспособного робота, нужно зар€дить р€дом химических компонентов, способных создать электронную схему. „то дальше?

“онка€ батарейка Power Paper на основе бумаги или полимерной плЄнки-электролита может выступать в качестве самосто€тельного издели€ (вверху), или €вл€тьс€ неразрывной частью другого продукта из серии распечатываемой электроники (иллюстрации с сайтов userwww.sfsu.edu и power-id.com).

“онка€ батарейка Power Paper на основе бумаги или полимерной плЄнки-электролита может выступать в качестве самосто€тельного издели€ (вверху), или €вл€тьс€ неразрывной частью другого продукта из серии распечатываемой электроники (иллюстрации с сайтов userwww.sfsu.edu и power-id.com).
Ќужен источник энергии. «десь обратите внимание, к примеру, на продукцию израильской компании Power Paper, известной, к слову, читател€м "ћембраны" по изобретению одномес€чной татуировки.

—пециальные чернила (с цинком дл€ анода и диоксидом марганца дл€ катода) позвол€ют распечатать простенькую химическую батарейку на любой подход€щей подложке — даже на бумаге.

—ама компани€ выпускает целую гамму тонких (0,6 миллиметра) батареек "Power Paper" (что можно перевести как "электрическа€ бумага"), но этот же принцип можно применить и самосто€тельно — как составную часть нашего гипотетического робота из принтера. “ак что добавим в проект нашего "струйника" ещЄ картриджей — дл€ электродов и электролита.

ќчередь за искусственными мускулами. ¬ качестве мышц таким миниатюрным роботам подошли бы плЄнки из полимеров, активируемых электричеством (electro-actuated polymers — EAP).

”чЄным известна масса полимеров, подход€щих на эту роль. »х можно распыл€ть на подложке, подводить ток и вперЄд — наши бумажные роботы уже могут двигатьс€ за счЄт сгибани€ и разгибани€ определЄнных плоских участков (примерно так же, как могут двигатьс€ оригами, когда их дЄргают за определЄнные уголки).

¬ р€де случаев, в качестве мышц подойдЄт обычный целлофан, дополненный электродами с двух сторон.

ѕолимерные искусственные мускулы-плЄнки уже работают в р€де областей техники. —лева направо: электрически активируемый эластомер, сделанный в Ѕеркли, контроллер, управл€ющий выпуском химикалий (компани€ Micromuscle) и изгибающа€с€ под действием напр€жени€ пластинка, очищающа€ стекло (группа Ѕар- оэна) (фотографии с сайтов cs.berkeley.edu, micromuscle.com и ndeaa.jpl.nasa.gov).


ѕолимерные искусственные мускулы-плЄнки уже работают в р€де областей техники. —лева направо: электрически активируемый эластомер, сделанный в Ѕеркли, контроллер, управл€ющий выпуском химикалий (компани€ Micromuscle) и изгибающа€с€ под действием напр€жени€ пластинка, очищающа€ стекло (группа Ѕар- оэна) (фотографии с сайтов cs.berkeley.edu, micromuscle.com и ndeaa.jpl.nasa.gov).

ѕолимерные микроскопические мускулы уже примен€ютс€ в маленьких искусственных рыбках, плавающих, получа€ энергию от внешнего электромагнитного пол€; а также в более серьЄзных издели€х. Ќапример, в компонентах медицинских устройств дл€ ангиопластики (лечени€ сосудов с минимальным оперативным вмешательством), при которой эти миниатюрные устройства, выполненные из электроактивного полимера, ввод€тс€ внутрь сосудов. “акие микромышцы, в частности, делает шведска€ компани€ Micromuscle.

¬сЄ это вместе постепенно превращаетс€ в новую отрасль, которую исследователи из университета  алифорнии в Ѕеркли (UC Berkeley), также работающие в данной области, назвали флексоникой (Flexonic).

“ак мог бы выгл€деть робот-бабочка, только что выведенный на принтере: 1 Ц мускулы из EAP; 2- проводники; 3 Ц линии сгиба; 4 — батарейка; 5 Ц логическа€ схема (иллюстраци€ Jet Flyer).

“ак мог бы выгл€деть робот-бабочка, только что выведенный на принтере: 1 Ц мускулы из EAP; 2- проводники; 3 Ц линии сгиба; 4 — батарейка; 5 Ц логическа€ схема (иллюстраци€ Jet Flyer).
ƒругой исследователь, изучающий возможности распечатываемой электроники — ƒжозеф Ѕар- оэн (Yoseph Bar-Cohen) из Ћаборатории реактивного движени€ (JPL) предложил концепцию робота-бабочки, с которой мы начали наш рассказ.

ѕри этом Ѕар- оэн верит, что этого робота вполне можно было бы распечатать на принтере со специальными картриджами. “акже учЄный по€снил, что в будущем вполне реально создание принтеров, способных распыл€ть через микроскопические головки не только металлизированную краску, но и те же EAP, то есть — создавать "живую электрическую бумагу".

ѕравда, Ѕар- оэн отметил, что он и его группа не занимаютс€ сейчас игрушками, а рассматривают флексонику как огромное подспорье в деле освоени€ космоса. ќднако, как по€снил ƒжозеф, игрушечные роботы из принтера Ц это "часть моего видени€ будущего материалов EAP".

Ќо почему сразу "игрушечные"? “а же бабочка могла бы нести на себе какой-то несложный датчик. ≈стественно, так же создаваемый вместе со всеми остальными компонентами в ходе вывода на печать это робота.

ќригами в роли разведчиков качества воздуха, к примеру — чем не фантастика? —качал файл через —еть (с сайта энтузиастов роботостроителей), вывел на печать. ѕоработал ножницами, сложил — и запустил в окно. Ќужен лишь принтер со специальными чернилами, да радиоприЄмник дл€ получени€ данных.

Ѕар- оэн не готов назвать дату по€влени€ первых таких роботов. Ќо важно, что за ними стоит больше чем просто фантази€. », быть может, лет через 15 принтеры, способные выводить на печать роботов-осьминогов, пауков или тех же роботов-бабочек, по€в€тс€ в магазинах.



 лючевые слова:
ћини-роботы
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

ћини роботы

¬озможно ¬ас заинтересует:

–оботы хромать после травмы как люди
–оботы хромать после травмы как люди



≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.